前言:
危險化學品種類繁多,并且具有易燃、易爆、腐蝕、毒害等特性。尤其是在危險化學品的倉儲管理環(huán)節(jié),過快的工業(yè)發(fā)展使得危險化學品的使用量和存放量不斷增大,導致傳統(tǒng)的化學品倉儲管理效率日漸低下。針對這樣的問題,本文探討了一種基于無線射頻識別(RFID)技術的危險化學品智能倉儲管理系統(tǒng),旨在提高危險化學品倉儲管理的智能化水平,降低化學品被盜和混存現(xiàn)象的發(fā)生概率。
一、方案背景
【相關新聞一】據(jù)媒體報道,當?shù)貢r間2020年8月4日下午6時左右,黎巴嫩首都貝魯特港口區(qū)發(fā)生巨大爆炸,爆炸接連發(fā)生兩次,導致多棟房屋受損,玻璃被震碎,天上升起紅色煙霧。據(jù)黎巴嫩衛(wèi)生部公布,爆炸造成至少78人死亡,4000多人受傷。經(jīng)黎巴嫩總理證實,爆炸是由于放在港口倉庫的化學物品硝酸銨引起的,據(jù)了解,這批化學物品多達2700余噸,從2014年起在港口倉庫中存放六年之久,且沒有任何安全措施。
【相關新聞二】2015年8月12日天津港爆炸事件。2015年8月12日23:30左右,位于天津市濱海新區(qū)天津港的瑞海公司化學危險品倉庫發(fā)生火災爆炸事故。該事故造成165人遇難、8人失蹤,798人受傷,304幢建筑物、12428輛商品汽車、7533個集裝箱受損,已核定的直接經(jīng)濟損失68.66億元,是一起特別重大生產(chǎn)安全責任事故。
事件已經(jīng)過去5年的時間了,很多令人惋惜的事人們大多不愿提及。但是,事件本身所帶來的問題卻讓人們進入了深深的思考當中。除了監(jiān)管部門的問題以外,化學品倉儲管理一直以來都是讓企業(yè)非常頭疼的事情。管理效益還是其次,安全方面一旦發(fā)生問題其產(chǎn)生的后果是無法預估的......
因此,RFID?;饭芾硐到y(tǒng)是針對以上企業(yè)目前出現(xiàn)的痛點推出的方案,目前分為兩個部分:一是通過RFID管理系統(tǒng)來管理倉庫內(nèi)的危險化學品,另外是通過RFID智能柜管理柜子內(nèi)部的高?;瘜W品。
三、需求分析
化學實驗室存在大量劇毒化學品、易制毒化學品,涉及實驗室人員,部門負責人,公司及主管部門等多方法律責任,領用、運輸、庫管、使用時均應嚴格要求,實驗室每一人員均有責任嚴格執(zhí)行相關規(guī)定和法律法規(guī),并監(jiān)督其他人員的行為。易制毒化學品采用專柜放置,并實行固定的雙人雙鎖,“易制毒化學品專柜”不得長時間敞開。原則上,領用時不可以帶走整瓶,當天使用多少領用多少,自備容器。易制毒化學品原包裝(外包裝、試劑瓶等)放置于指定位置,并統(tǒng)一回收,不得改作他用。易制毒化學品采取日檢制度,核對易制毒化學品每日使用情況。
三、方案的系統(tǒng)結構
想要有效管理化學用品,一般要做到以下幾個要點,① 明確領用人身份;②自動記錄領用藥品名稱,領用或添加時間;③非法取走藥品告警;④ 藥瓶離開時間過長告警;⑤柜子開啟時間過長告警;⑥生產(chǎn)日檢表,打印一天領用情況。
如圖所示,每個容器底部都固定有一張RFID標簽,當該容器放置于天線區(qū)內(nèi)時,讀卡器能實時讀到該RFID標簽,讀卡器依次輪詢各天線,讀取放置其上容器底部的RFID標簽,并將標簽ID通過GPRS或者其他通訊手段發(fā)往后臺與系統(tǒng)登記的數(shù)據(jù)核對,如果容器遠離天線區(qū)(如下圖所示)或者放到錯誤的天線區(qū)系統(tǒng)自動發(fā)出警告信息。
1、RFID標簽貼在容器底部,并進行防腐蝕處理,其內(nèi)寫入容器所裝化學品編號,名稱等信息;
2、天線放在柜子各隔層之內(nèi),其區(qū)域為監(jiān)控區(qū)域,容器必須按規(guī)定放置在這些天線區(qū)內(nèi);
3、一個讀卡器可以帶三個天線,輪詢讀取每個天線內(nèi)標簽情況,將輪詢讀取到的標簽信息上傳給集控器;
4、集控器對整個柜子進行管理,對讀卡器上報的標簽信息進行監(jiān)控處理,并將結果通過GPRS通訊模塊上傳控制主機;
5、控制主機匯總監(jiān)控各個柜子化學品使用情況,并生成各類管理表格;
6、終端用于用戶對系統(tǒng)進行交互管理。
四、RFID?;饭芾碇悄芄裣到y(tǒng)
存放柜外部有一刷卡區(qū),專人??ǎ矣须p人同時刷卡才能被系統(tǒng)視為有效,否則任何容器離開天線區(qū)系統(tǒng)都自動報警;
當容器合法遠離天線區(qū)時系統(tǒng)自動記錄容器登記的化學品名稱,取用時間;
當容器離開時間超過系統(tǒng)規(guī)定的時間,系統(tǒng)自動報警;
柜子打開時間超過系統(tǒng)規(guī)定的時間,系統(tǒng)自動報警;
一天結束后,系統(tǒng)自動生成該日的化學品領用情況,打印日檢表。
通過刷卡/指紋/手機驗證碼均可打開柜門;
開門瞬間,智能柜系統(tǒng)控制攝像頭進行抓拍,確保開門著為使用者本人,杜絕冒用他人身份。
內(nèi)部集成 溫濕度監(jiān)控,室內(nèi)溫度宜控制在5-35℃,濕度范圍45%—85%。,界限值報警提示確保危化品安全。
集成稱重系統(tǒng),歸還?;窌r稱重對比上一次信息,可以精確到0.01g,可以有效監(jiān)測?;肥褂昧啃畔ⅰ?/span>
應急機制,柜子可集成UPS電源及數(shù)據(jù)緩存,確保異常情況下斷電/斷網(wǎng)使用。
支持手機/PC雙版本操作,手機或者其他移動終端也可以授權柜門開關及信息查詢。
五、RFID在化學品倉儲管理的應用價值
1. 建立信息化基礎、降低人工操作錯誤率
化學品大都具有很強的腐蝕性或者易燃、易爆的特性,對周圍的環(huán)境和接觸它的人具有很大的威脅,而RFID電子標簽最重要的優(yōu)點是非接觸識別,它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢以及耐酸堿耐腐蝕等優(yōu)勢,這樣就可以使操作員和行政監(jiān)管人員能夠在通過對電子標簽的讀取對化學品進行識別和操作,極大地減少事故發(fā)生的概率,同時減少漏讀,誤讀的情況發(fā)生。
2.提升效率
通過RFID電子標簽對化學品進行定義,工作人員只需要通過遠距離一次性讀取就可以了解所有貨物的信息。這樣便可以大大削減出庫、入庫、盤點的時間,提升化學品倉儲管理的效率。
3.倉儲安全信息反饋
在化學品倉儲當中一般配備有煙感及溫感裝備,發(fā)生數(shù)據(jù)異常后系統(tǒng)會通報管理員。此時,管理員需要最急切了解的是所在貨位區(qū)域以及貨物信息,而通過RFID定義過的貨位及貨物信息會及時的傳輸?shù)较到y(tǒng)當中,讓管理人員了解到所在區(qū)域情況并進一步采取相應的專業(yè)性救護行動。
4.物流倉儲信息管理一體化
RFID結合?;愤\輸?shù)慕煌üぞ撸谲囕v、輪船等空間加入在溫度、濕度、煙感、位移等傳感器,同時通過GPS或北斗衛(wèi)星進行定位,作為交通工具之間相互的數(shù)據(jù)傳輸,通過統(tǒng)一的軟件平臺進行統(tǒng)一管理,無線通信等技術實現(xiàn)動態(tài)運輸過程中的環(huán)境監(jiān)控與管理,包括時間、位置、溫濕度環(huán)境等信息,這些信息都會實時動態(tài)的在軟件平臺上進行顯示。當數(shù)據(jù)發(fā)生異常的時候會發(fā)出相應的預警信息,幫助工作人員有效的實現(xiàn)危險品運輸過程全方位的掌控與洞察。
RFID技術的引入,聚焦化學品倉儲管理的痛點,高效準確的完成日常的工作,將不安全的因素消滅在萌芽階段是客戶可以安心的進行生產(chǎn)工作,避免損失和災難的發(fā)生。
資料來源:搜狐新聞、RFID世界網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)世界、燁煊網(wǎng)、網(wǎng)絡信息
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